建筑给排水设计计算书本科学位论文.docx
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建筑给排水设计计算书本科学位论文
目录
第一章设计任务说明1
1.1设计资料1
1.2设计任务及要求1
1.2.2要求1
1.3课程设计图纸及说明要求2
1.3.1图纸2
1.3.2设计计算说明书2
第2章方案设计说明3
2.1建筑排水工程设计3
2.1.1系统的选择3
2.1.2系统的组成3
2.2排水管道安装要求3
2.2.1排水管道布置的基本原则3
2.2.2排水管道的连接4
2.2.3排水管道以及设施的安装4
第3章建筑排水工程设计计算5
3.1排水工程设计计算5
3.1.1排水设计秒流量5
3.2排水系统水力计算5
3.2.1排水管水力计算6
3.2.2.污水泵的计算15
致谢16
参考文献17
第一章设计任务说明
1.1设计资料
（1）给水水源该建筑以城市给水管网为水源，室外给水管网来自主体建筑距西面墙8m，接管点埋深1.5m，管径为200毫m，另一条市政给水管道距主体建筑北面15m，接管点埋深1.4m，管径为DN200，管材为铸铁管，常年提供的资用水头为0.3MPa。
（2）排水条件建筑粪便污水需经化粪池处理后方可排入城市下水道，室外排水管道位于主体建筑东面,埋深2.0m。
管径350mm，管材为混凝土管。
1.2设计任务及要求
根据建筑的性质、用途和建设单位的要求，该住宅楼设有较为完善的给水排水卫生设备和集中热水供应系统;其中热水供应系统全天满足住宅楼用户要求。
1.2.1内容
课程设计题目为某大厦排水工程设计，主要内容为：
（1）方案设计：
根据所给出的设计条件，以及有关设计规范的要求，合理确定建筑内部给水系统、排水系统的设计方案。
（2）管道系统布置：
根据所选择的排水方式，综合考虑技术、经济、安全、可靠等方面的因素，合理地选择和布置卫生器具，合理地布置管道系统。
（3）设计计算：
根据设计规范，确定排水的设计指标，进行建筑内部排水的设计计算，编制设计计算书。
（4）绘制工程设计图。
1.2.2要求
（1）要求学生认真分析课程设计的题目以及所给出的设计条件、设计数据，根据所学理论知识，通过分析、比较确定设计方案，并在设计书中说明选择排水设计方案的依据。
（2）要求学生了解有关的设计资料、参考资料，以及有关的设计手册、国家建设部颁布的有关设计规范等，并在课程设计过程中熟悉、并正确使用上述资料。
（3）学生可分组讨论、分析设计方案，但应独立完成管道布置、设计计算，并独立完成设计计算书、设计说明书以及工程设计图。
（4）学生应完成设计成果。
1.3课程设计图纸及说明要求
1.3.1图纸
首层排水水系统、平面布置图；
标准层排水水系统、顶层平面布置图；
排水系统图；
图纸绘制应符合国家制图标准，表达准确，图面整洁。
1.3.2设计计算说明书
课程设计说明书包括原始条件，设计计算公式和有关数据，文字说明及附图。
应字迹工整，计算准确，简明扼要。
第2章方案设计说明
2.1建筑排水工程设计
2.1.1系统的选择
根据实际情况、建筑性质、规模、污水性质、污染程度,结合市政排水制度与处理要求综合考虑，本设计排水系统采用分流制，卫生间污水和厨房污水分别单独排放，卫生间污废水经化粪池处理后排至市政排水管网。
本设计不考虑雨水管道的设计内容。
1．污水排水系统
在本设计中，由于建筑较高、排水立管长、水量大的缘故，常常会引起管道内的气压极大波动，并极有可能形成水塞，造成卫生器具溢水或水封被破坏，从而使下水道中的臭气侵入室内，污染环境。
因此，在本建筑设计中各个排水立管在屋顶设置通气帽。
综上所述，本建筑为高层建筑，排水系统分为高、低两区，根据设计规范其中三层单独排水，高区四层到二十一层采取集中排水，低区地下一层到二层采取单独排放，高区排水立管在屋顶设有专用通气帽，低区单一层的不设，三层的设置通气管。
地下室积水经地沟排至集水坑，再通过污水提升泵排至室外。
2.1.2系统的组成
1．污水排水系统
本设计中，污水排水系统由卫生洁具、横支管、立管、排出管（出户管）、通气管、通气帽、检查口、清扫口、检查井、抽升设备以及隔油池组成。
2.2排水管道安装要求
2.2.1排水管道布置的基本原则
本设计中，排水管道布置的基本原则如下：
（1）排水路径简捷，水流顺畅；
（2）避免排水管道对其他管道及设备的影响或干扰；
（3）施工安装方便；
（4）排水管道避免排水横支管过长，并避免支管上连接卫生器具或排水设备过多。
2.2.2排水管道的连接
本设计中，排水管道的连接要求[7]如下：
（1）排水横支管与立管的连接，采用正三通；
（2）排水立管在垂直方向转弯处,采用两个45度弯头连接；
（3）排水立管与排出管的连接，采用弯曲半径不小于4倍管径的90°弯头。
2.2.3排水管道以及设施的安装
本设计中，排水管道以及设施的安装要求[1]如下：
（1）排水管道的坡度按规范确定；
（3）排水管管材采用硬聚乙烯排水管；
（6）排水检查井中心线与建筑物外墙距离为5m；
（7）排水检查井井径为0.7m；
（8）排水立管上隔层设检查口，检查口距离地面1m，横支管起端设置清扫口。
第3章建筑排水工程设计计算
3.1排水工程设计计算
本建筑采用分流制排水系统，污水经化粪池处理后排入城市污水管网。
在每根排水立管上设置伸顶通气管，本设计建筑内卫生间类型、厨房类型、卫生器具类型均相同。
3.1.1排水设计秒流量
根据《建筑给水排水工程》第五版规定，本建筑排水设计秒流量可按下公式计算：
q＝0.12a（Np）1/2＋qmax
式中q——计算管段排水设计秒流量，单位（L/s）；
Np——计算管段卫生器具排水当量总数；
qmax——计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量，单位（L/s）；
α——根据建筑物用途而定的系数，本建筑设计中α值取2.5。
3.2排水系统水力计算
当用上述设计秒流量计算公式计算排水管网起端的管段时，因连接的卫生器具较少，计算结果有时会大于该管段上所有卫生器具排水流量的总和，这时应按该管段所有卫生器具排水流量的累加值作为排水设计秒流量。
根据《建筑给水排水工程》第五版可查得各卫生器具的排水流量、排水当量和排水管的管径如下：
洗涤盆Ng＝2.00，排水流量为0.67L/s，排水管管径为50mm；
洗手盆Ng＝0.75，排水流量为0.10L/s，排水管管径为50mm；
洗脸盆Ng＝0.75，排水流量为0.25L/s，排水管管径为32～50mm；
浴盆Ng＝3.00，排水流量为1.00L/s，排水管管径为50mm；
大便器延时自闭Ng＝4.5，排水流量为1.50L/s，排水管管径为100mm；
小便器Ng＝0.30，排水流量为0.10L/s，排水管管径为50mm；
排水横管最大设计充满度规定如下：
生活排水管道：
管径≤125mm，最大设计充满度为0.5；
管径＝150—200mm，最大设计充满度为0.6。
根据规定，建筑内部排水管的最小管径为50mm，厨房洗涤盆的排水立管的管径最小为75mm，凡是连有大便器的支管，其最小管径为100mm。
排水管采用铸铁管，其他一些参数在《建筑给水排水工程》第五版中均可查得。
由于本建筑中卫生间类型、厨房类型、卫生器具类型大部分相同，因此，仅以其中一层的某个卫生间、厨房为例计算即可，不同的可以单独计算。
3.2.1排水管水力计算
（1）.根据图3-1，排出管1计算结果见表3-1
图3-1排出管1水力计算示意图
表3-1排出管1计算表
管段编号
卫生器具种类与数量
排水当量Ng
设计秒流量q（L/s）
管径DN（mm）
坡度i
小便器
大便器
洗脸盆
Ng=0.3
Ng=4.5
Ng=0.75
0-1
0
0
1
0.75
1.76
DN100
0.026
1-2
0
1
1
5.25
2.19
DN100
0.026
2-3
0
2
1
9.75
2.44
DN100
0.026
3-4
0
2
1
9.75
2.44
DN100
0.026
4-5
0
4
2
19.50
2.82
DN100
0.026
5-6
0
6
3
29.25
3.12
DN100
0.026
6-7
0
8
4
39.00
3.37
DN100
0.026
7-8
0
10
5
48.75
3.59
DN100
0.026
8-9
0
12
6
58.50
3.79
DN150
0.026
9-10
2
14
10
69.60
4.00
DN150
0.026
（2）.污水排出管2水力计算
参照图图3-2，排出管2水力计算结果见表3-2
表3-2排出管2水力计算表
管段编号
排水当量Ng
设计秒流量q（L/s）
管径DN（mm）
坡度i
0-1
4.5
2.14
DN100
0.026
1-2
7.5
2.32
DN125
0.026
2-3
7.5
2.32
DN125
0.026
图3-2污水排出管2水力计算失意图
（3）.污水立管3水力计算
根据图3-3，立管3水力计算结果见表3-3
图3-3立管3计算示意图
表3-3立管3水力计算表
管段编号
排水总当量Ng
设计秒流量q（L/s）
管径DN（mm）
坡度i
0-1
0.75
1.76
DN75
0.026
1-2
1.5
1.87
DN75
0.026
2-3
2.25
1.95
DN75
0.026
3-4
6.75
2.28
DN75
0.026
4-5
11.25
2.51
DN100
0.026
5-6
15.75
2.69
DN100
0.026
6-7
21.00
2.87
DN100
0.026
7-8
25.50
3.01
DN100
0.026
8-9
25.50
3.01
DN125
0.026
9-10
51.00
3.64
DN125
0.026
10-11
76.50
4.12
DN125
0.026
11-12
102.00
4.53
DN125
0.026
12-13
127.50
4.89
DN125
0.026
13-14
127.50
4.89
DN125
0.026
（4）.立管4水力计算.
根据图3-4进行计算，计算结果见表3-4
表3-4立管4水力计算表
管段编号
排水总当量Ng
设计秒流量q（L/s）
流速（m/s）
管径DN（mm）
坡度i
0-1
0.75
1.76
0.375
DN50
0.026
1-2
1.5
1.87
0.466
DN50
0.026
2-3
2.25
1.95
0.527
DN50
0.026
3-4
6.75
2.28
0.896
DN100
0.026
4-5
11.25
2.51
0.975
DN100
0.026
5-6
15.75
2.69
0.997
DN100
0.026
6-7
15.75
2.69
1.013
DN100
0.026
7-8
31.50
3.18
1.029
DN
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